焊縫2 (可以防止焊接時(shí)過(guò)大的分流)。
[0024]在實(shí)施例1中,構(gòu)成匯流片的層狀復(fù)合金屬是一種銅帶單面復(fù)合SPCC鋼的層狀復(fù)口 w~./^r °
[0025]參照?qǐng)D1 一 2,本匯流片的一種具體制備過(guò)程如下:
[0026]S1、制備銅/鋼層狀復(fù)合金屬帶材。具體地說(shuō),將1.2mm(厚)*110mm(寬)的SPCC鋼(即Crl7),與3mm (厚(寬)純銅帶(即C1100紫銅)進(jìn)行疊層式固相乳制復(fù)合,乳制復(fù)合變形率為70%,復(fù)合后得到1.2mm (厚)*110mm(寬)的鋼/銅復(fù)合金屬帶;然后對(duì)復(fù)合后的帶材進(jìn)行2次軟化擴(kuò)散退火(注:退火過(guò)程采用連續(xù)退火工藝,通氨分解氣還原氣氛,退火溫度為850°C,退火速度按退火時(shí)厚度從厚到薄的次序依次加快,速度在2米/分?5米/分不等)及中間過(guò)程乳制,最終得到0.8mm厚的不銹鋼/銅復(fù)合金屬帶材,其中銅層6約0.6mm厚,鋼層12的厚度則約為0.2mm。
[0027]S2、對(duì)銅基層狀復(fù)合金屬帶材進(jìn)行選擇性蝕刻。具體地說(shuō),將該復(fù)合金屬帶材進(jìn)行成卷或切成板片后進(jìn)行選擇性區(qū)域蝕刻,即在帶材或板片上與電池對(duì)應(yīng)的電阻點(diǎn)焊區(qū)域4蝕刻掉約0.6mm厚的銅層,蝕刻后的區(qū)域呈方坑狀,而在帶材非電阻點(diǎn)焊區(qū)域3進(jìn)行保護(hù)(不蝕刻)。按照與銅帶材化學(xué)蝕刻類似的工藝過(guò)程(包括表面清洗、涂布感光油墨、熱風(fēng)預(yù)烘干、曝光、顯影、補(bǔ)充固化、干燥、蝕刻、脫墨等步驟)對(duì)該復(fù)合金屬材料進(jìn)行蝕刻,蝕刻速度為0.04mm/分鐘,蝕刻液用FeCl3,蝕刻液工作溫度約為45°C。
[0028]S3、對(duì)蝕刻后的復(fù)合金屬帶材沖壓成型易點(diǎn)焊金屬片。由于點(diǎn)焊要求,需要對(duì)各個(gè)點(diǎn)焊位置的焊接金屬層通過(guò)沖壓進(jìn)行下沉;為保證焊接質(zhì)量,對(duì)各易點(diǎn)焊金屬片的中部增加了一條助焊縫2寬1mm,長(zhǎng)lOmrn。
[0029]S4、對(duì)沖壓定型后的匯流片的整個(gè)外表面(包括該片的邊側(cè)位置)進(jìn)行鍍鎳處理(薄鎳層約為1~3微米),以提高整個(gè)匯流片的耐蝕抗氧化性。
[0030]由上述步驟S1可見(jiàn),鋼層與銅層的復(fù)合為物理冶金鍵合。物理冶金鍵合的特點(diǎn)使得該匯流片的整體散熱性顯著提高,在應(yīng)用中而不會(huì)產(chǎn)生局部接觸電阻增大過(guò)熱現(xiàn)象。
[0031]由上可知,在非電阻點(diǎn)焊區(qū)域3,銅層的厚度為0.6mm,鍍鎳鋼層的厚度約為0.2_,總厚度為0.8_。在電阻點(diǎn)焊區(qū)域4,僅有鍍鎳鋼層其厚度為0.15_。通過(guò)計(jì)算可得,在非電阻點(diǎn)焊區(qū)域3,銅層的厚度占總厚度的75%。
[0032]上述制備出的匯流片經(jīng)全面測(cè)試,其與18650鋼殼電池焊接強(qiáng)度達(dá)到lOKgf以上,而且滿足電流容量為150A的電池溫升要求。
[0033]實(shí)施例2:
[0034]本匯流片是一種可連接5*6個(gè)18650電池的匯流片,整體厚度為0.8mm。
[0035]其形狀與實(shí)施例1的匯流片相同,但材質(zhì)(即構(gòu)成匯流片的層狀復(fù)合金屬的組成及構(gòu)造)不同。
[0036]在實(shí)施例2中,構(gòu)成匯流片的層狀復(fù)合金屬主要包括較高比例的鋁層和較薄的純鎳層。
[0037]制備該匯流片的具體過(guò)程與實(shí)施例1基本類似,只是S1工序的具體工藝參數(shù)及S2工序的蝕刻(選擇性腐蝕去鋁)工藝(包括蝕刻液)不同(注:這些參數(shù)通過(guò)有限的試驗(yàn)和現(xiàn)有的一些技術(shù)調(diào)整即可獲得),而制備該匯流片無(wú)需沖壓后的鍍覆鎳工序。
[0038]實(shí)施例2所制備出的匯流片經(jīng)全面測(cè)試,其與18650鋼殼電池焊接強(qiáng)度達(dá)到12Kgf以上,而且滿足電流容量為150A的電池溫升要求,而且該匯流片較實(shí)施例1達(dá)到了明顯的減重效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多電池組用的匯流片,其特征在于:該匯流片由銅層或鋁層,與易點(diǎn)焊鋼殼的低碳鋼層或鎳層通過(guò)物理冶金鍵合方式而非焊接方式在各接觸面牢固結(jié)合而成,其上成橫、列間隔分布有與單體電池?cái)?shù)量對(duì)應(yīng)的若干電阻點(diǎn)焊區(qū)域;每一個(gè)電阻點(diǎn)焊區(qū)域具有通過(guò)蝕刻去除銅層或鋁層形成的易點(diǎn)焊金屬片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的匯流片,其特征在于:所述匯流片的外表面包覆有薄鎳層。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的匯流片,其特征在于:在所述電阻點(diǎn)焊區(qū)域以外的區(qū)域部分,所述銅層或鋁層的厚度占總厚度的比例為60%?90%。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的匯流片,其特征在于:所述電阻點(diǎn)焊區(qū)域的易點(diǎn)焊金屬片上設(shè)置有助焊縫和/或凸點(diǎn)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的匯流片,其特征在于:所述易點(diǎn)焊金屬片的厚度不大于所述電阻點(diǎn)焊區(qū)域以外的區(qū)域部分的低碳鋼層或鎳層的厚度。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的匯流片,其特征在于:所述易點(diǎn)焊金屬片是對(duì)銅帶或鋁帶單面復(fù)合低碳鋼的層狀復(fù)合金屬進(jìn)行選擇性蝕刻去除銅層或鋁層,形成僅有低碳鋼層的電阻點(diǎn)焊區(qū)域并向外沖壓成型的。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的匯流片,其特征在于:所述易點(diǎn)焊金屬片是對(duì)鋁帶單面復(fù)合鎳的層狀復(fù)合金屬進(jìn)行選擇性蝕刻去除鋁層形成的。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及多電池組用的匯流片,該匯流片由高導(dǎo)熱的金屬層和易點(diǎn)焊鋼殼的金屬層通過(guò)物理冶金鍵合方式而非焊接方式在各接觸面牢固結(jié)合而成,其上成橫、列間隔分布有與單體電池?cái)?shù)量對(duì)應(yīng)的若干電阻點(diǎn)焊區(qū)域;每一個(gè)電阻點(diǎn)焊區(qū)域具有通過(guò)蝕刻去除高導(dǎo)熱的金屬層形成的易點(diǎn)焊金屬片;其中,所述的高導(dǎo)熱的金屬層為銅層或鋁層,所述的易點(diǎn)焊金屬層為低碳鋼層或鎳層。本方案解決了現(xiàn)有多電池用的匯流片存在的金屬導(dǎo)電性與點(diǎn)焊性的矛盾問(wèn)題,具有生產(chǎn)效率高、成本降低、抗蝕性強(qiáng)等顯著優(yōu)勢(shì),在某些特殊應(yīng)用要求情況下還具有減重明顯的特點(diǎn)。該匯流片但易于焊接,導(dǎo)電性好,能滿足高倍率及動(dòng)力電池等大容量應(yīng)用場(chǎng)合。
【IPC分類】H01R25/14, H01M2/20
【公開(kāi)號(hào)】CN205050907
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520627071
【發(fā)明人】沈翠珊, 何正芬
【申請(qǐng)人】沈翠珊, 何正芬
【公開(kāi)日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年8月19日